高压喷射注浆施工技术在地基加固中的应用

李大勇

摘 要：随着我国建筑行业的发展，以及实际的需要，很多技术也相应的得到了长远的发展而不管是对于哪一种工程项目而言，地基的施工是非常重要的。由于地质的影响，难免会遇到软基以及地质较为松软等情况，因此地基的加固技术尤为重要。本文对常见的高压喷射注浆技术施工技术的特点以及要点进行了详细的分析，供相关人员参考。

关键词：高压喷射；注浆；施工技术；地基；加固

前 言

地基对于建筑而言无疑是非常重要的，地基不固定或者是地基承載力下降，很容易出现地基下沉，对于建筑而言是一件非常危险的事情，而对于公路运输而言，也会对公路造成很大的危害，因此对于特殊处理的地基需要采用加固，而高压喷射注浆技术是常用地基加固技术，本文对这项进行了详细的分析，便于人们的采纳和使用。

1 高压喷射注浆法工作原理和特点

1.1 高压喷射注浆法工作原理

静压注浆技术是高压喷射注浆的基础，这种方法在地基的加固方法中属于化学处理方法。其原理首先对施工位置进行钻孔，然采用高压喷射设备将混凝土注浆灌注到相应的位置，这些浆液在高压的情况下，对地下组织进行冲击，因此会在很小的范围内快速的产生较大的压力。注入的浆液能够快速的形成固体，形成的桩体具有结构密实，以及防止渗透的作用，改变底下土质的结构特点，将土的性质能够快速的改变，因此达到对地基的加固效果，因此这项技术在目前在很多软土地基的施工中会大范围的进行使用。

1.2 高压喷射注浆技术的基本特点

高压喷射注浆法可以使用非常小的小孔，在小孔连续的喷射条件下，次年改成比较大的固定结体，这项技术的优点是能够采用较高速度的喷射流，将土层中的大部分固体结构的物体进行快速的包裹，从而达到有效的固定作用，由于目前基本上采用的是封水措施，因此在施工上是非常方便。另外采用高压喷射注浆技术在操作过程中存在压力较小以及对于周围环境较小的特点，因此我国目前在广泛的进行推广，此外，高压喷射注浆法，采用的是混合的材质，因此在混合上存在一定的技术要求。另外由于地下可能有大量的植物根茎，在喷射的过程中会对整个喷射的液体流速会造成非常大的影响，所以在施工的过程中需要重点注意。

2 高压喷射注浆技术的作用机理

（1）加固机理：这项技术主要是采用非常高的压力喷射的液体，对土壤中固体物质进行快速的包裹，最后形成固体，从而对地基进行有效的保护。形成的固体结由于土质的差别可能在结构形状上产生非常大的差异，但是由于固体结的强度随着厚度在不断的增加，一般地基采用这项技术进行加固以后，承载力能够有效的提高，在温度不是较低的情况下，这项工程能够对地基进行持久性的保护。

（2）地基的重新复合机理：对复合地基而言，由于复合地基和单一的地基在结构上存在很大的区别，因此在灌注的过程中，复合地基在施工中存在一定的差异。由于复合地基最大的缺陷是存在较大的沉降，而沉降最大的影响因素是因为水分的渗漏造成的，从这个角度上面来讲，采用高压喷射技术能够有效的防止地下水分的渗漏，形成防渗帷幕，从而对复合地基进行有效的加固，从而进一步的加大复合地基的稳定性。从两个方面来讲，对复合地基的加固有效，首先是对符合地基的强度能够有效的加固，从另外一个角度上面是能够有效防治地基的沉降，特别是在软土地基中经常会使用到这项技术。

（3）浆液的配置机理：一般对于浆液的配置主要是采用的两种成分，分别包括主要成分和配制成分。在主要成分中我们经常所说的水泥，以及泥沙是主要成分，当然主要材料可以是单一的一种材料，也可能是多种成分。但是一般在施工的过程中基本上都是采用的几种材料的符合材料，这样能够有效的加强浆液的稳定性。当然，浆液在经过了一系列的物理变化以及化学变化以后才能够从液态转变为固态。一般在建筑中使用的水泥材料较多，但是在公路建设的过程中经常可以看到化学类的浆液。浆液的选择需要根据实际的需求，在特殊需求的情况下，配置符合要求的浆液。

3 高压喷射注浆法施工技术要点

3.1 施工环境的调查

高压喷射浆液方法虽然在我国建筑行业中有大范围的运用，但是由于我国在地质上存在非常大的差异。因此在施工的之前，首先需要调查施工地下相关设施的情况，例如地下如果存在大范围的管道以及电缆，或者是存在大量的植物根茎，不但会损坏到这些设备，同时对灌浆的质量也会造成非常大的影响。

3.2 作业时间的安排

安排合理的时间是建筑施工中的重点，在进行钻孔的过程中需要考虑到施工中周期，以及需要考虑到后期的养护的时间，另外本身很多工程是在同一时间段内完成的，例如在地铁的施工中，施工的工期应该和其他在同一个平面施工的工程交错完成。因为高压喷射容易导致管道的堵塞，在安排施工中，对于天气有一定的要求，不宜在太过于干燥的天气中进行施工。

3.3 水泥材料的控制

在进行高压喷射的过程中，目前在大部分工程中主要的是采用的水泥灌注，水泥的质量和灌注的质量有非常大的关系，从而影响到地基的质量。因此在混合水泥的过程中，对于水泥的质量需要进行针对性的检验。对于水泥的存放应该按照相应的存放要求，不同规格的水泥应该分开存放，另外遇到了结块的水泥以及不符合要求的水泥应该杜绝使用。

3.4 成桩孔位与垂直度控制

由于在灌浆的过程中，实际施工的孔位可能会设计过程中的孔位存在差异，如果这样的差异是在误差范围以内，可以继续的进行施工。设计的孔位和实际施工的孔位相差一般不超过10cm。当然如果存在较大的误差，而直接的进行灌注，那么对两孔间的有效搭接范围会产生一定的干扰，从而造成加固质量不够稳定，达不到理想的效果，所以在灌注之前必须认真做好垂直度的校正，避免出现较大的偏差。

3.5 成桩施工参数控制

除了上述的因素会对施工的质量造成非常大的干扰以外，施工的质量和土质之间本身也存在一定的关系，所以对于任何施工团队，应该制定有效的质量标准参数，以保证成桩的质量。例如，某工程在参数设置如下：空桩部分4档下钻，4.2m（桩头处）以下3档下钻，7.6m换浆，桩底脱档30s，提钻喷浆2档。下钻3档，提钻1档，复喷桩头下3m范围。清水压力10MPa，喷浆压力22MPa。值得一提的是，不同工程在施工参数上存在很大的差异。要根据实际情况作调整。

4 在地基加固过程中常见的问题和技术处理要点

（1）冒浆的产生：在注浆的过程中，由于对土层的破坏，就会导致部分细小土粒的产生，这些细小的土粒就会随着浆液回流至地面。

（2）固结体的不完整：在高压喷射注浆的过程中，由于在长时间的高压喷射过程中，经常会出现地基和主题结构相脱节的情况，为了避免因为脱节而导致工程质量不符合要求的情况，可以采用第二次灌浆的方法。

（3）固结体强度不一：由于地基土层的各种不同特性导致喷射注浆过程中固结体的强度和直径也有所不同。例如地基土层比较坚硬的部分，桩径相对来说就比较小，而且固结体的硬化程度也会相应地受到影响，从而，最终造成固结体的强度降低。所以，在具体的工程施工过程中，应根据不同的土层厚度和深度及时对喷射参数进行调整。

5 结束语

综上所述，高压喷射注浆技术已经在我国已经有了一定的基础，在地基的固定方面已经去了了非常不错的效果，特别是对于高层建筑，和软土地基的固定，和公路地基的固定上有了大范围的使用，随着人们对于建筑质量的重视，以及从建筑安全的角度上面考虑，高压喷射注浆技术无疑会成为未来发展的重点。

参考文献

[1]郁伟，方志杨.高压喷射注浆技术在软土地基加固中的应用[J].中国新技术新产品，2011（4）：97.

[2]柴泽民.注浆技术在房屋建筑施工中的应用分析[J].现代装饰（理论），2012，3：005.

[3]蔡德国.注浆预加固技术在黄土地铁隧道施工中的应用研究[D].长安大学，2011.

[4]王平.高压喷桩在市政工程基坑施工中的应用分析[J].机械管理开发，2013（6）：63～64.

[5]魏辉.高压旋喷桩在郑州地铁深基坑基地加固中的应用[J].价值工程，2012，31（19）：138～139.